Epic Win

Federico Fanti e il vostro paleoblogger (foto di Davide Bonadonna)

Ieri, sono stato in un museo italiano, un bel museo poco noto al grande pubblico, assieme a Federico "geologo prestato alla paleontologia" Fanti e a Davide "Master of ClayTools" Bonadonna. L'obiettivo della trasferta era una serie di massicci blocchi di roccia, custoditi da decenni in alcuni cassetti e la cui esistenza fu segnalata a Federico dal curatore responsabile degli stessi. Dopo un breve giro di email e telefonate, intuimmo il valore del misterioso esemplare incluso nelle rocce, di cui, per ora, non posso dire nulla. Ieri ho potuto finalmente vederlo direttamente, prendere in mano i vari pezzi che lo compongono, pianificare un piano d'azione preciso con Federico. Davide ci assisterà nell'aspetto grafico e visivo. Vi basti sapere che tutto è molto interessante e significativo.
Le espressioni sui volti dei nostri eroi sono più significative di un abstract meticoloso.

Abbiate pazienza e fiducia, stiamo lavorando per voi.

Conoscete i nostri tempi, non dovrete attendere decenni per conoscere tutto.

Adoro queste cose!

Ornithomimosauri ai piedi dei giganti

Femore di sauropode gigante menzionato da Néraudeau et al. (in press): la scala a destra è lunga un metro.

Néraudeau et al. (in press), descrivono un nuovo livello sedimentario dalla base del Cretacico Francese. Un orizzonte stratigrafico in questo livello, prettamente formato da resti fossili di carboni vegetali, è ricco in resti di dinosauri, attualmente in studio.

Significativa la presenza, basata su numerosi resti isolati, di almeno 8 ornithomimosauri, presumibilmente di un singolo taxon (in studio). Il fossile più spettacolare rinvenuto è comunque un femore di sauropode lungo circa 220 cm, il più grande femore mai scoperto nella storia.

Attendiamo in futuro la descrizione dettagliata dei resti di ornithomimosauri, un clade poco rappresentato in Europa.

Ringrazio il sempre solerte Federico Fanti per avermi fornito questo articolo.

Bibliografia:

D. Néraudeau, R. Allain, M. Ballèvre, D.J. Batten, E. Buffetaut, J.P. Colin, M.P. Dabard, V. Daviero-Gomez, A. El Albani, B. Gomez, D. Grosheny, J. Le Lœuff, A. Leprince, C. Martín-Closas, E. Masure, J.-M. Mazin, M. Philippe, J. Pouech, H. Tong, J.F. Tournepiche, et al. (2012) The Hauterivian–Barremian lignitic bone bed of Angeac (Charente, south-west France): stratigraphical, palaeobiological and palaeogeographical implications. Cretaceous Research (advance online publication) http://dx.doi.org/10.1016/j.cretres.2012.01.006

Twitting as a theropod

Da oggi, Theropoda è anche su Twitter: @TheropodaBlog
Un'occasione in più per essere aggiornati sui post del vostro paleoblogger di fiducia.
Perché, in fondo, ogni cinguettìo è un messaggio dai theropodi. 


Rigrazio Ale Chiarenza per l'idea.

Kem Kem Wars - Episode VI: Return of Kemkemia. Prologue

Uno dei Comandamenti di questo blog afferma che le specie di dinosauro fossili (e in generale, ogni specie fossile) non sono "organismi" nel senso profondo che possiamo dare agli esseri viventi che osserviamo nel mondo attuale. Un leone esiste indipendentemente dal fatto che esista il taxon Panthera leo. Esiste nella savana africana e indiana, esiste negli zoo, esiste fisicamente e biologicamente come popolazioni e individui, come relazioni ecologiche ed etologiche, come nascite e morti. Panthera leo è solo il termine con cui ci riferiamo scientificamente al leone, ma il secondo esiste oggettivamente prima e oltre il primo. Non è così per una specie fossile. Una specie fossile è una interpretazione, un'ipotesi paleobiologica, che noi creiamo per spiegare delle evidenze geologiche, degli oggetti chiamati fossili. I fossili esistono oggettivamente, le specie paleontologiche no. La diatriba sulla separazione di Torosaurus da Triceratops è probabilmente l'esempio recente più famoso di questa somma verità paleontologica che vi ho appena menzionato. Noi non sappiamo se Torosaurus "esistesse" come specie o genere. Noi abbiamo dei fossili, delle rocce a forma di ossa, ai quali diamo dei nomi, ma non è immediato stabilire se tale nome coincida con "qualcosa" nel passato analogo biologicamente al nostro leone di sopra. Forse, Torosaurus è solo un modo di essere della "cosa" chiamata Triceratops, oppure è (fu) una realtà biologica distinta: la risposta dipende solo dalla capacità che avranno i paleontologi di discriminare i dati empirici dei fossili. Pertanto, "Torosaurus" non esiste con lo stesso grado di profondità che diamo al leone, ma piuttosto come quella che diamo al "bosone di Higgs", ovvero, è un modello interpretativo di evidenze indirette, ma sulla cui validità in quanto "entità del mondo" si discute ancora. La probabilità che una specie fossile sia qualcosa di "reale", che corrisponda a qualcosa di biologico esistito nel passato, è direttamente proporzionale alla quantità di dati disponibili. Tyrannosaurus rex ha una probabilità di essere esistito nel passato come specie "reale" maggiore di Torosaurus, perché abbiamo decine di esemplari di Tyrannosaurus, a vari stadi ontogenetici, mentre Torosaurus non ha, almeno per ora e per quanto ne so, la stessa robustezza empirica. Vedremo se in futuro nuovi dati aiuteranno a risolvere la questione. Ciò che conta, per questo post è che abbiate afferrato il concetto che "specie fossile" = "ipotesi la cui probabilità è proporzionale alla quantità di dati a sostegno".

Il taxon fossile Kemkemia auditorei (Cau e Maganuco 2009) si basa su un singolo osso, una vertebra caudale distale. Già questo fatto indica che la probabilità che Kemkemia rappresenti "qualcosa" di esistito nel passato è molto più debole di quella di Tyrannosaurus. Io e Simone Maganuco istituimmo Kemkemia, che aldilà della specie in sé è una ipotesi ben definita formulabile come: l'esemplare rappresenta una vertebra caudale di un tipo di theropode finora sconosciuto, al quale, appunto, si da il nome "Kemkemia". Le motivazioni stavano nella bizzarra combinazione di caratteri presenti nell'esemplare, che indicava una sua chiara distinzione da altri theropodi. Sebbene l'ipotesi paresse corretta nella logica, io non ero soddisfatto. 

Alla fine del 2010, discussi con Simone sulla necessità di rivalutare Kemkemia, ovvero, di estendere la comparazione ben oltre i gruppi che avevamo valutato come potenziali candidati per l'attribuzione del fossile. Forse, non avevamo incluso tutte le possibilità. Il ragionamento che mi spingeva era il seguente: la diversità della caudale di Kemkemia dagli altri theropodi, così tanto marcata, potrebbe indicare che, di fatto, essa non sia attribuibile a Theropoda, bensì ad un altro gruppo, non considerato nell'articolo del 2009? Dopo tutto, è unusuale che un singolo osso appartenente ad un gruppo sia così tanto aberrante rispetto agli altri membri del gruppo. In assenza di altre evidenze, non si può negare a priori che tale aberranza sia indicativa di una NON-appartenenza al gruppo. In pratica, la domanda che spingeva una rivalutazione era: esistono altri vertebrati fossili, oltre ai theropodi, che presentano una combinazione di caratteri come quella presente in Kemkemia?

All'inizio del 2011 avevo raccolto una serie di prove sufficienti che stavano demolendo l'ipotesi che Kemkemia fosse un theropode. Un altro gruppo di vertebrati mostrava una probabilità almeno pari a quella di Theropoda, se non superiore, che esso fosse il vero "proprietario" dell'esemplare.

Nell'aprile del 2011, ricevetti una email da due giovani paleontologi argentini, Federico Agnolin e Gabriel Lio. Nella loro email, essi dichiaravano di avere buone ragioni per rivalutare Kemkemia come appartenente ad un altro gruppo, distinto da Theropoda, e chiedevano cosa ne pensassimo, io e Simone, di questa ipotesi. Il gruppo al quale Federico e Gabriel attribuivano Kemkemia era lo stesso del quale stavo accumulando sempre più prove a favore di una rivalutazione di Kemkemia. Federico e Gabriel erano giunti, indipendentemente da noi, alla medesima nuova interpretazione. A meno che entrambi non fossimo vittime di un abbaglio, la convergenza indipendente verso la medesima idea doveva indicare che si era imboccata la strada giusta.

Concordi sulla nuova interpretazione, io e Simone ci unimmo a Federico e Gabriel per scrivere un articolo nel quale avremmo mostrato che Kemkemia non fosse un theropode, bensì appartenesse ad un altro gruppo. Di fatto, un articolo nel quale dimostravamo che nel 2009 ci eravamo sbagliati*.

A quale gruppo attribuire l'esemplare, e con quanta probabilità questa nuova ipotesi spiega le caratteristiche della vertebra caudale olotipo di Kemkemia auditorei?

Sarà il tema di un prossimo post.

* [Certe persone non sanno ammettere o accettare di aver sbagliato, e spesso preferiscono inventare giustificazioni improbabili, o adossare su altri la causa del proprio errore. Tra i miei tanti difetti per fortuna non è incluso l'ottusità arrogante o l'assenza di umiltà verso i propri limiti. Nel 2009 avevo sbagliato interpretazione. Punto. Anche rimarcare che, con così pochi dati a disposizione (un solo osso), la probabilità di sbagliare era molto alta, non cambia la sostanza dell'errore. Negarlo sarebbe infantile e irrazionale. Inoltre, la consapevolezza della nuova interpretazione, molto più probabile della precedente, mi inebriava: perché la verità - quella oggettiva - rende liberi e vale più della propria vanagloria].

Bibliografia:

Cau A. & Maganuco, S. 2009 – A new theropod dinosaur, represented by a single unusual caudal vertebra, from the Kem Kem Beds (Cretaceous) of Morocco. Atti Soc. it. Sci. nat. Museo civ. Stor. nat. Milano, 150 (II): 239-257.

Yutyrannus huali Xu et al. 2012, un grande tyrannosauroide PIUMATO! - Seconda Parte: Tyrannosauroide o Carcharodontosauro?

Comparazione tra il cranio dell'olotipo di Yutyrannus e l'olotipo di Concavenator. Le freccie indicano il processo posterodorsale del postorbitale proiettato dietro l'orbita (giallo) e le fosse allineate lungo la cresta laterale nasale (azzurro).

Yutyrannus ha fatto parlare di sè, giustamente, in molti media. Ho molto apprezzato l'intervita a Xu Xing su Nature Podcast, ed i numerosi blog che ne hanno parlato, tra cui quello di Dave Hone (con un ricco corredo fotografico ad alta definizione ed inedito), di Brian Switek e di Darren Naish. 

Dato che molti blog si sovrappongono nel fornire immagini e informazioni su questo nuovo theropode, cercherò di essere conciso per le questioni già trattate altrove e soffermarmi su aspetti invece non affrontati prima. Yutyrannus è attualmente il più grande theropode di cui si conosca in modo diretto la presenza di proto-piumaggio filamentoso. Esso infrange una sorta di tabù che ci trascinavamo dal 1999, anno dell'istituzione del'ex-theropode di maggiori dimensioni con tracce di piumaggio, Beipiaosaurus. Pareva che un qualche vincolo tafonomico limitasse o vincolasse a specie di dimensione inferiore ai tre metri lineari la possibilità di preservare tracce di piumaggio. Yutyrannus estende di 3 volte il range di taglia, e circa di 25 volte quello di massa. Da oggi, non esiste alcuna obiezione logica a theropodi fino a 2 tonnellate di massa con piumaggio. E oltre? Ovviamente, c'è chi ora sostiene che sopra questa taglia il piumaggio potrebbe non essere sempre presente, tuttavia, ricordo che lo stesso discorso fu fatto con Beipiaosaurus come "taglia massima possibile del piumaggio". Tyrannosaurus adulto è "solo" 3-4 volte la massa di Yutyrannus, contro le 70-90 volte di Beipiaosaurus, quindi non pare più esageratamente lontano oltre l'attuale range di piumaggio. Al tempo stesso, fattori climatici e metabolici, vanno presi, cum grano salis, per argomentare le varie alternative. Tuttavia, Yutyrannus infrange un tabù ed insegna una grande verità: i fossili contano più delle parole. 

I tre esemplari noti, molto ben conservati ed articolati, ci permettono non solo di ricostruire la sua anatomia in dettaglio, ma anche di mappare le zone in cui il piumaggio si è preservato. Abbiamo resti di piumaggio sulla coda, la schiena, il collo, presso il bacino, il braccio ed il piede. Mi auguro che nessuno voglia affermare che il piumaggio era distribuito a casaccio, in maniera "spelacchiata" solo in quella zone e non nel resto. Il buon senso ci dice che un manto unico collegava queste aree e che la mancanza di tracce in altre parti è un effetto della preservazione frammentaria nei fossili.

Nei due ultimi blog citati, è menzionata un'ipotesi alternativa sullo status di Yutyrannus. Darren Naish ha osservato come il cranio di Yutyrannus ricordi molto quello del carcharodontosauride spagnolo Concavenator. Le somiglianze sono davvero significative. Ad esempio, entrambi presentano creste nasali attraversate sulla superficie laterale da una serie di fosse ellittiche allineate longitudinalmente (freccia azzurra in alto). Inoltre, entrambi presentano una proiezione ossea sul margine posterodorsale del postorbitale che formava una protuberanza dietro l'occhio (freccia gialla). Tale combinazione è unica dei due theropodi. Dimensioni generali sono simili, ed è quindi lecito porsi la questione se, di fatto, un legame filetico più stretto di quanto emerso dall'analisi di Xu et al. (2012) esista tra i due theropodi. Xu et al. hanno incluso alcuni carcharodontosauridi nella loro analisi prettamente "coelurosauro-centrica", anche se va notato che il campionamento è limitato. Significativo, Concavenator è assente dall'analisi. Nelle due analisi utilizzate da Xu et al. (2012), quella di Choiniere et al. (2010, a larga scala, ma poco campionata, sui theropodi) e Brusatte et al. (2010, focalizzata sui tyrannosauroidi), Yutyrannus risulta un tyrannosauroide basale, più derivato dei proceratosauri (questi ultimi collassano in una ampia politomia nel risultato del secondo test). Se le argomentazioni suggerite come ipotesi di lavoro da Naish sono valide (Darren stesso rimarca che non è una proposta di critica a Xu et al. 2012, ma solo un utile spunto di indagine aggiuntiva) è possibile che un'analisi più ampia, dettagliata e campionata dei Theropoda possa collocare Yutyrannus altrove da Tyrannosauroidea, possibilmente affine a Concavenator in Carcharodontosauridae. Le implicazioni sulla distribuzione del piumaggio sarebbero persino più potenti di quelle già di per sé importanti della mera scoperta di Yutyrannus.

Se seguite Theropoda da tempo, sapete a che analisi sto alludendo.

Ho incluso Yutyrannus in Megamatrice, ed ho aggiunto un paio di condizioni nuove a caratteri esistenti, più un paio di caratteri nuovi, per includere i dati relativi alle similitudini tra Concavenator e Yutyrannus.

Il risultato dell'analisi è in accordo con quello di Xu et al. (2012): nonostante il campionamento più ampio e i nuovi caratteri, Yutyrannus è stabilmente collocato in Tyrannosauroidea, in una posizione più derivata rispetto al risultato nell'analisi di Brusatte et al. (2010): più derivato rispetto a Xiongguanlong ma esterno al clade comprendente tutti i tyrannosauroidi del Cretacico Superiore. 

E l'ipotesi "carcharodontosauride"? Cosa accade a imporre che Yutyrannus risulti effettivamente un carcharodontosauride, ad esempio affine a Concavenator? L'analisi eseguita con queste restrizioni produce un albero che è 34 steps (numero di eventi evolutivi necessari per descrivere la distribuzione dei caratteri nell'albero) più lungo dell'analisi originaria. Tale differenza di steps è statisticamente significativa, dato che la probabilità che tale differenza di lunghezze tra i due alberi sia dovuta a fattori meramente casuali e di campionamento è solamente dello 0.7%, molto al di sotto della soglia minima del 5%. Pertanto, nonostante le somiglianze con Concavenator, i dati concludono in modo praticamente certo che Yutyrannus sia un Tyrannosauroidea.
C'è un risultato curioso che va menzionato: cosa accade a imporre Concavenator (e Becklespinax suo "gemello" frammentario) in Tyrannosauroidea, sister-taxa di Yutyrannus? In questo caso, l'albero che ne risulta è 16 steps più lungo (contro i +34 dell'ipotesi carcharodontosauriana per Yutyrannus) ed ha una probabilità del 2-3% di essere statisticamente significativo: anche in questo caso va scartato, ma pare meno improbabile che spostare Yutyrannus in Carcharodontosauria.

Regione Carcharodontosauriana e Tyrannosauroidea di Theropoda dall'ultimo test di Megamatrice. Yutyrannus indicato dal rettangolo azzurro, Concavenator dal rettangolo rosso. La freccia indica il numero di steps che occorre aggiungere se Yutyrannus viene collocato in Carcharodontosauridae.

Le caratteristiche simili a Concavenator sono quindi spiegabili come convergenze evolutive, come sovente accade nell'evoluzione dei theropodi, tra linee distinte che hanno evoluto indipendentemente caratteri simili, per un mix di convergenza adattativa e vincoli storico-morfologici comuni ai grandi theropodi. Non è un fenomeno raro, basti pensare alle somiglianze tra i crani di troodontidi e ornithomimosauri, o tra Spinosauridae e Unenlagiinae.

Bibliografia:

Brusatte, S. L., Norell, M. A., Carr, T. D., Erickson, G. M., Hutchinson, J. R., Balanoff, A. M., Bever, G. S., Choiniere, J. N., Makovicky, P. J., and Xu, X. 2010. Tyrannosaur paleobiology: new research on ancient exemplar organisms. Science, 329, 1481-1485.
Choiniere, J. N., Xu, X., Clark, J. M., Forster, C. A,; Guo, Y and Han, F. (2010). A basal alvarezsauroid theropod from the Early Late Jurassic of Xinjiang, China. Science 327 (5965): 571–574.

Ortega, F., Escaso, F. and Sanz, J. L. 2010. A bizarre, humped Carcharodontosauria (Theropoda) from the Lower Cretaceous of Spain. Nature 467, 203-206.

Xu X., Wang, K., Zhang, K., Ma, Q., Xing, L., Sullivan, C., Hu, D., Cheng, S. and Wang, S. 2012. A gigantic feathered dinosaur from the Lower Cretaceous of China. Nature 484, 92-95.